Vesmír, všichni víme, jak vypadá. Jsme obklopeni obrazy vesmíru celý svůj život, od vymyšlených obrazů v science fiction přes inspirativní vize umělců až po stále krásnější obrázky, které jsou dostupné díky složitým technologiím. I když však disponujeme nesmírně barvitým vizuálním porozuměním vesmíru, nemáme žádnou představu o tom, jak vesmír zní.
Space, we all know what it looks like. We've been surrounded by images of space our whole lives, from the speculative images of science fiction to the inspirational visions of artists to the increasingly beautiful pictures made possible by complex technologies. But whilst we have an overwhelmingly vivid visual understanding of space, we have no sense of what space sounds like.
Většina lidí si spíše spojuje vesmír s tichem. Příběh o tom, jak jsme začali chápat vesmír, je však příběhem naslouchání stejně jako příběhem dívání se. I přesto však téměř nikdo z nás nikdy vesmír neslyšel. Kolik z vás tady je schopno popsat zvuk vydávaný jedinou planetou či hvězdou? Pro případ, že by vás to zajímalo, tak takhle zní Slunce.
And indeed, most people associate space with silence. But the story of how we came to understand the universe is just as much a story of listening as it is by looking. And yet despite this, hardly any of us have ever heard space. How many of you here could describe the sound of a single planet or star? Well in case you've ever wondered, this is what the Sun sounds like.
(Šumění) (Praskání) (Šumění) (Praskání)
(Static) (Crackling) (Static) (Crackling)
Tohle je planeta Jupiter.
This is the planet Jupiter.
(Tiché praskání)
(Soft crackling)
Tohle je vesmírná sonda Cassini při průletu ledovými prstenci Saturnu.
And this is the space probe Cassini pirouetting through the ice rings of Saturn.
(Praskání)
(Crackling)
Tohle je silně zhuštěný shluk neutrální hmoty rotující ve vzdáleném vesmíru.
This is a a highly condensed clump of neutral matter, spinning in the distant universe.
(Ťukání)
(Tapping)
Moje tvůrčí práce je tedy plně soustředěna na naslouchání zvláštním a úžasným zvukům, které vydávají nádherná nebeská tělesa tvořící náš vesmír. Možná si říkáte, jak víme, co je to za zvuky. Jak poznáme rozdíl mezi zvukem Slunce a zvukem pulsaru? Odpověď nabízí věda zvaná radioastronomie. Radioastronomové zkoumají rádiové vlny z vesmíru za použití citlivých antén a přijímačů, což jim poskytuje přesné informace o povaze astronomických těles a o jejich umístění na naší noční obloze. A stejně jako u signálů, které vysíláme a přijímáme tady na Zemi, můžeme převést toto vysílání na zvuk za pomoci jednoduchých analogových postupů. A právě prostřednictvím naslouchání jsme odhalili některá z nejdůležitějších tajemství vesmíru - jak je veliký, z čeho se skládá a dokonce i jak je starý.
So my artistic practice is all about listening to the weird and wonderful noises emitted by the magnificent celestial objects that make up our universe. And you may wonder, how do we know what these sounds are? How can we tell the difference between the sound of the Sun and the sound of a pulsar? Well the answer is the science of radio astronomy. Radio astronomers study radio waves from space using sensitive antennas and receivers, which give them precise information about what an astronomical object is and where it is in our night sky. And just like the signals that we send and receive here on Earth, we can convert these transmissions into sound using simple analog techniques. And therefore, it's through listening that we've come to uncover some of the universe's most important secrets -- its scale, what it's made of and even how old it is.
Dnes vám tedy povím krátký příběh historie vesmíru skrze naslouchání. Je proložen třemi krátkými historkami, které ukazují, jak nám náhodná setkání se zvláštními zvuky poskytla některé z vůbec nejdůležitějších informací, které máme o vesmíru. Tento příběh nezačíná obrovskými dalekohledy nebo futuristickými kosmickými loděmi, ale poněkud skromnějším zařízením - a vlastně tím samým zařízením, které nám přineslo telekomunikační revoluci, jíž jsme dnes všichni součástí - telefonem.
So today, I'm going to tell you a short story of the history of the universe through listening. It's punctuated by three quick anecdotes, which show how accidental encounters with strange noises gave us some of the most important information we have about space. Now this story doesn't start with vast telescopes or futuristic spacecraft, but a rather more humble technology -- and in fact, the very medium which gave us the telecommunications revolution that we're all part of today: the telephone.
Píše se rok 1876, jsme v Bostonu a tohle je Alexander Graham Bell, který pracoval s Thomasem Watsonem na vynálezu telefonu. Klíčovou součástí jejich technické instalace byl půl míle dlouhý drát, který byl veden přes střechy několika domů v Bostonu. Tato linka přenášela telefonní signály, které později Bella proslavily. Stejně jako každý dlouhý drát pod napětím se však i tento drát neplánovaně stal anténou. Thomas Watson strávil hodiny nasloucháním podivnému praskání a syčení a cvrlikání a pískání, které jeho neúmyslně vytvořená anténa zachycovala. Musíte mít na paměti, že to bylo deset let před tím, než Heinrich Hertz prokázal existenci rádiových vln, patnáct let před čtyřmi laděnými obvody Nikoly Tesly, téměř dvacet let před Marconiho prvním vysíláním. Thomas Watson tedy nenaslouchal nám. Neměli jsme technologii potřebnou k vysílání.
It's 1876, it's in Boston, and this is Alexander Graham Bell who was working with Thomas Watson on the invention of the telephone. A key part of their technical set up was a half-mile long length of wire, which was thrown across the rooftops of several houses in Boston. The line carried the telephone signals that would later make Bell a household name. But like any long length of charged wire, it also inadvertently became an antenna. Thomas Watson spent hours listening to the strange crackles and hisses and chirps and whistles that his accidental antenna detected. Now you have to remember, this is 10 years before Heinrich Hertz proved the existence of radio waves -- 15 years before Nikola Tesla's four-tuned circuit -- nearly 20 years before Marconi's first broadcast. So Thomas Watson wasn't listening to us. We didn't have the technology to transmit.
Co to tedy bylo za zvláštní zvuky? Watson ve skutečnosti naslouchal velmi nízkofrekvenčnímu radiovému vysílání majícímu původ v přírodě. Něco z toho praskání a křupání byly blesky, ale ono tajemné hvízdání a zvláštní melodické cvrlikání mělo poněkud exotičtější původ. Za použití vůbec prvního telefonu se Watson vlastně dovolal do nebes. Jak správně uhodl, některé z těchto zvuků byly způsobeny aktivitou na povrchu Slunce. Byl to sluneční vítr přicházející do kontaktu s naší ionosférou, který Watson slyšel - úkaz, který můžeme pozorovat na nejsevernějších a nejjižnějších šířkách naší planety jako polární záři. Při vynalézání technologie, která přinesla telekomunikační revoluci, Watson objevil, že hvězda ve středu naší sluneční soustavy vysílá silné rádiové vlny. Náhodou se stal prvním člověkem, který si je naladil.
So what were these strange noises? Watson was in fact listening to very low-frequency radio emissions caused by nature. Some of the crackles and pops were lightning, but the eerie whistles and curiously melodious chirps had a rather more exotic origin. Using the very first telephone, Watson was in fact dialed into the heavens. As he correctly guessed, some of these sounds were caused by activity on the surface of the Sun. It was a solar wind interacting with our ionosphere that he was listening to -- a phenomena which we can see at the extreme northern and southern latitudes of our planet as the aurora. So whilst inventing the technology that would usher in the telecommunications revolution, Watson had discovered that the star at the center of our solar system emitted powerful radio waves. He had accidentally been the first person to tune in to them.
Přeskočíme o padesát let dopředu, kdy Bellova a Watsonova technologie zcela proměnila globální komunikaci. Cesta od pověšení drátu přes bostonské střechy k položení tisíců a tisíců mil kabelů na dně Atlantského oceánu nebyla vůbec jednoduchá. A tak zanedlouho začala Bellova společnost začal hledat nové technologie, které by tuto její revoluci posunuly vpřed. Rádio dokáže přenášet zvuk bez drátů. Toto médium je však ztrátové - zachycuje mnoho různých zvuků a rušivých jevů. Bellova společnost proto zaměstnala inženýra, aby tyto zvuky studoval a aby zkusil zjistit, odkud vycházejí, s cílem zkonstruovat dokonalé kódovací zařízení, které by je odstranilo, aby se mohlo začít přemýšlet o využití rádia k telefonním přenosům.
Fast-forward 50 years, and Bell and Watson's technology has completely transformed global communications. But going from slinging some wire across rooftops in Boston to laying thousands and thousands of miles of cable on the Atlantic Ocean seabed is no easy matter. And so before long, Bell were looking to new technologies to optimize their revolution. Radio could carry sound without wires. But the medium is lossy -- it's subject to a lot of noise and interference. So Bell employed an engineer to study those noises, to try and find out where they came from, with a view towards building the perfect hardware codec, which would get rid of them so they could think about using radio for the purposes of telephony.
Většina zvuků, které tento inženýr, Karl Jansky, zkoumal, měla poměrně prozaický původ. Ukázalo se, že se jedná o blesky či elektrické zdroje. Byl tam však jeden neustávající zvuk, který Jansky nedokázal identifikovat a který se zdánlivě objevoval v jeho rádiových sluchátkách každý den o čtyři minuty dříve. Každý astronom by vám řekl, že to je jasný poznávací znak něčeho, co nemá původ na Zemi. Jansky udělal historický objev, že nebeská tělesa dokáží vysílat rádiové vlny stejně jako vysílají světelné vlny. Padesát let po Watsonově náhodném setkání se Sluncem Janskyho pozorné naslouchání přineslo novou éru vesmírného výzkumu - éru radioastronomie. Během několika následujících let astronomové připojili své antény k reproduktorům a začali se učit o naší rádiové obloze, o Jupiteru a o Slunci, pomocí naslouchání.
Most of the noises that the engineer, Karl Jansky, investigated were fairly prosaic in origin. They turned out to be lightning or sources of electrical power. But there was one persistent noise that Jansky couldn't identify, and it seemed to appear in his radio headset four minutes earlier each day. Now any astronomer will tell you, this is the telltale sign of something that doesn't originate from Earth. Jansky had made a historic discovery, that celestial objects could emit radio waves as well as light waves. Fifty years on from Watson's accidental encounter with the Sun, Jansky's careful listening ushered in a new age of space exploration: the radio astronomy age. Over the next few years, astronomers connected up their antennas to loudspeakers and learned about our radio sky, about Jupiter and the Sun, by listening.
Přeskočme zase o něco dále. Je rok 1964 a jsme zpátky v Bell Labs [Bellových laboratořích]. Podobně jako minule měli dva vědci problém se zvukem. Arno Penzias a Robert Wilson používali trychtýřovou anténu v Bell's Holmdel laboratory [Bellově laboratoři v Holmdelu] ke zkoumání Mléčné dráhy s obzvláště vysokou přesností. Dá se říci, že poslouchali galaxii v hi-fi kvalitě. V jejich zvukové nahrávce byl ale problém. Záhadný neustávající zvuk je rušil při jejich výzkumu. Nacházel se v mikrovlnném spektru a zdálo se, že přichází ze všech stran najednou. To ale nedávalo žádný smysl. Jako každý logicky uvažující inženýr nebo vědec si i oni řekli, že problém musí být v technice, že musí něco být s talířem antény. V talíři hnízdili holubi. A tak kdyby odstranili holubí trus a uvedli disk zpět do provozního stavu, tak by snad vše začalo opět normálně fungovat.
Let's jump ahead again. It's 1964, and we're back at Bell Labs. And once again, two scientists have got a problem with noise. Arno Penzias and Robert Wilson were using the horn antenna at Bell's Holmdel laboratory to study the Milky Way with extraordinary precision. They were really listening to the galaxy in high fidelity. There was a glitch in their soundtrack. A mysterious persistent noise was disrupting their research. It was in the microwave range, and it appeared to be coming from all directions simultaneously. Now this didn't make any sense, and like any reasonable engineer or scientist, they assumed that the problem must be the technology itself, it must be the dish. There were pigeons roosting in the dish. And so perhaps once they cleaned up the pigeon droppings, get the disk kind of operational again, normal operations would resume.
Onen zvuk ale nezmizel. Ten záhadný zvuk, kterému Penzias a Wilson naslouchali, se ukázal být nejstarším a nejdůležitějším zvukem, který kdokoli kdy slyšel. Bylo to vesmírné záření, pozůstatek z doby samotného zrození vesmíru. Byl to první experimentální důkaz toho, že existoval velký třesk a že se vesmír zrodil v jednom určitém okamžiku před zhruba 14,7 miliardami let. Náš příběh tedy končí na počátku - počátku všech věcí, u velkého třesku. Tohle je ten zvuk, který Penzias a Wilson slyšeli - nejstarší zvuk, který kdy uslyšíte, mikrovlnné záření vesmírného pozadí, pozůstatek z doby velkého třesku.
But the noise didn't disappear. The mysterious noise that Penzias and Wilson were listening to turned out to be the oldest and most significant sound that anyone had ever heard. It was cosmic radiation left over from the very birth of the universe. This was the first experimental evidence that the Big Bang existed and the universe was born at a precise moment some 14.7 billion years ago. So our story ends at the beginning -- the beginning of all things, the Big Bang. This is the noise that Penzias and Wilson heard -- the oldest sound that you're ever going to hear, the cosmic microwave background radiation left over from the Big Bang.
(Šumění)
(Fuzz)
Děkuji.
Thanks.
(Potlesk)
(Applause)